2025年大學(xué)《應(yīng)用氣象學(xué)》專業(yè)題庫——鐵路、民航氣象服務(wù)技術(shù)及案例介紹考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、填空題（每空2分，共20分）1.鐵路大風(fēng)預(yù)警通常以10分鐘平均風(fēng)速達(dá)到_______m/s為標(biāo)準(zhǔn)，并考慮風(fēng)向與線路的夾角。2.凍雨是一種復(fù)雜的氣象現(xiàn)象，其強度等級通常依據(jù)凍雨層的_______和_______來劃分。3.民航飛行中，結(jié)冰主要發(fā)生在溫度介于_______℃和_______℃之間，且相對濕度大于_______%的過冷云中。4.機(jī)場場面氣象觀測（METAR）報告通常包含風(fēng)向風(fēng)速、云狀云高、能見度、天氣現(xiàn)象、_______和氣壓等信息。5.民航氣象風(fēng)險預(yù)警服務(wù)中，火山灰云對飛機(jī)發(fā)動機(jī)的主要危害是_______和_______。6.鐵路接觸網(wǎng)覆冰過重會導(dǎo)致_______，嚴(yán)重時可能引發(fā)列車_______。7.鐵路局站通常采用_______、_______和自動氣象站等多種觀測手段獲取場內(nèi)氣象信息。8.民航領(lǐng)域常用的氣象衛(wèi)星產(chǎn)品包括云圖、云頂亮溫圖、_______和_______等。9.鐵路局線氣象預(yù)報服務(wù)需要考慮線路的_______、_______和地形等因素對天氣的影響。10.為保障低能見度下的航空運行，民航部門會發(fā)布專門的_______（TAF）來預(yù)報未來一段時間內(nèi)機(jī)場的運行條件變化。二、名詞解釋（每題3分，共15分）1.軌道結(jié)冰2.民航氣象服務(wù)產(chǎn)品（SIGMET）3.鐵路氣象災(zāi)害預(yù)警指數(shù)4.航路天氣預(yù)報5.機(jī)場運行最低標(biāo)準(zhǔn)三、簡答題（每題5分，共25分）1.簡述雷暴天氣對鐵路運輸可能造成的危害及其主要的預(yù)警指標(biāo)。2.鐵路運行調(diào)整是如何根據(jù)氣象信息進(jìn)行的？請列舉至少三種調(diào)整方式。3.簡述民航氣象觀測在保障飛行安全方面的重要作用。4.解釋什么是低能見度，并列舉三種影響民航能見度的氣象因素。5.鐵路和民航在氣象服務(wù)技術(shù)方面各有哪些共同點和差異點？四、論述題（每題10分，共20分）1.分析一次凍雨天氣過程對鐵路運輸可能造成的全面影響，并說明鐵路氣象服務(wù)技術(shù)在其中應(yīng)如何發(fā)揮作用以降低風(fēng)險。2.選擇一個具體的民航氣象服務(wù)案例（如某次成功應(yīng)對火山灰天氣、或某次因氣象原因?qū)е麓笠?guī)模航班延誤的事件），分析氣象因素、服務(wù)技術(shù)、應(yīng)對措施及最終效果。一、填空題（每空2分，共20分）1.152.厚度覆蓋范圍3.0-51004.氣壓趨勢5.磨損故障6.導(dǎo)電異常7.智能傳感器傳統(tǒng)氣象儀8.溫度和水汽圖像地面風(fēng)場圖9.長度海拔10.機(jī)場運行二、名詞解釋（每題3分，共15分）1.軌道結(jié)冰:指降水（雨、雪、凍雨）或濕氣在低溫軌道表面凍結(jié)形成的冰層。過重的覆冰會增加列車重量，降低運行速度，嚴(yán)重時導(dǎo)致接觸網(wǎng)斷線、列車脫軌等事故。2.民航氣象服務(wù)產(chǎn)品（SIGMET）:由氣象部門發(fā)布的，用于警告或預(yù)報航空器在飛行中可能遇到的對飛行安全有重要影響的天氣現(xiàn)象（如雷暴、結(jié)冰、湍流、火山灰等）的專門氣象服務(wù)產(chǎn)品。3.鐵路氣象災(zāi)害預(yù)警指數(shù):基于氣象因素（如大風(fēng)、雷暴、凍雨、低能見度等）及其可能對鐵路運輸造成的影響程度，綜合評估后發(fā)布的量化預(yù)警等級，為鐵路調(diào)度決策提供參考。4.航路天氣預(yù)報:針對特定航線上未來一段時間內(nèi)可能出現(xiàn)的風(fēng)、溫、濕、云、降水、能見度、特殊天氣（如結(jié)冰、雷暴、湍流）等氣象要素及其變化趨勢的預(yù)報服務(wù)。5.機(jī)場運行最低標(biāo)準(zhǔn):指保證飛機(jī)在特定氣象條件下安全起降和運行的最低氣象條件要求，包括能見度、跑道視程、云高、風(fēng)切變、側(cè)風(fēng)限值等，由民航當(dāng)局根據(jù)機(jī)型和跑道條件制定發(fā)布。三、簡答題（每題5分，共25分）1.危害:雷暴天氣對鐵路的危害包括：雷擊損壞設(shè)備（信號、接觸網(wǎng)、通信）、引發(fā)線路中斷、造成列車晚點或停運、強風(fēng)可能刮倒接觸網(wǎng)支柱、冰雹損壞車輛和設(shè)備、雷雨天氣導(dǎo)致低能見度影響瞭望等。預(yù)警指標(biāo):主要包括雷電定位數(shù)據(jù)、雷達(dá)回波特征（強度、頂高、垂直積分液態(tài)水含量VIL）、地面自動站觀測到的短時大風(fēng)、短時強降水、雷聲等。2.調(diào)整方式:*限速運行:根據(jù)線路條件、天氣影響程度臨時降低運行速度。*區(qū)間運行:當(dāng)線路某區(qū)段天氣惡劣，僅允許列車在該區(qū)段內(nèi)運行或通過。*暫停運行/封鎖線路:當(dāng)天氣嚴(yán)重影響安全或無法恢復(fù)時，暫停列車運行或封鎖受影響線路。*迂回運行/改線:當(dāng)某線路因惡劣天氣中斷時，將列車引導(dǎo)至備用線路運行。*取消列車:對于受影響嚴(yán)重或無法調(diào)整的列車，予以取消。3.重要作用:*保障飛行安全:提供準(zhǔn)確的氣象信息，幫助飛行員和空中交通管制員識別和規(guī)避危險天氣（如雷暴、結(jié)冰、湍流），是防止天氣導(dǎo)致空難的關(guān)鍵。*優(yōu)化飛行計劃:為飛行員提供決策依據(jù)，選擇最優(yōu)航線、高度層，以縮短飛行時間、節(jié)省燃油。*提高運行效率:通過及時準(zhǔn)確的氣象預(yù)報，幫助機(jī)場和航空公司提前做好起降準(zhǔn)備、除冰防冰、地面保障等工作，減少延誤。*輔助決策支持:為氣象服務(wù)、空中交通管理、航空公司運營等部門提供決策支持信息。4.定義:低能見度是指由于大氣中懸浮的微粒（如水汽凝結(jié)物、灰塵、煙霧等）導(dǎo)致水平能見度顯著降低的狀況，影響駕駛員的瞭望能力。影響因素:霧、輕霧、霾、沙塵暴、煙、雪、冰雹、雨等天氣現(xiàn)象；低空風(fēng)切變。5.共同點:都以保障交通運輸安全為目標(biāo)；都依賴于基礎(chǔ)氣象觀測數(shù)據(jù)；都需進(jìn)行針對性的氣象預(yù)報；都需及時發(fā)布?xì)庀箢A(yù)警信息；都強調(diào)與運輸調(diào)度部門的溝通協(xié)作。差異點:*關(guān)注重點不同:鐵路氣象更關(guān)注線路icing、結(jié)冰、積雪、大風(fēng)對軌道和列車的直接影響；民航氣象更關(guān)注空中結(jié)冰、雷暴、湍流、低空風(fēng)切變、火山灰等對飛行安全和性能的影響。*技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不同:各自有其特定的氣象要素閾值、服務(wù)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和運行最低標(biāo)準(zhǔn)。*服務(wù)鏈條不同:民航氣象服務(wù)鏈條更直接地連接飛行準(zhǔn)備、空中飛行和空中交通管理；鐵路氣象服務(wù)則涉及線路維護(hù)、調(diào)度指揮、列車運行等多個環(huán)節(jié)。四、論述題（每題10分，共20分）1.凍雨影響分析及服務(wù)技術(shù)應(yīng)用:*影響:凍雨天氣會對鐵路造成嚴(yán)重破壞。覆冰使接觸網(wǎng)、信號設(shè)備、通信線路等導(dǎo)電部件帶電，引發(fā)短路、跳閘，導(dǎo)致大范圍停電和信號失靈。覆冰還增加列車重量，降低運行速度，甚至導(dǎo)致輪軌分離、脫軌。同時，凍雨形成的冰層堅硬，易損壞設(shè)備，清理難度大、時間長。*服務(wù)技術(shù)應(yīng)用:*精準(zhǔn)預(yù)報:利用多普勒天氣雷達(dá)、數(shù)值天氣預(yù)報模型等手段，精細(xì)預(yù)報凍雨的落區(qū)、強度、持續(xù)時間，為預(yù)警和防范提供依據(jù)。*實時監(jiān)測:部署在線監(jiān)測系統(tǒng)（如接觸網(wǎng)覆冰監(jiān)測儀、線路狀態(tài)監(jiān)測儀），實時掌握覆冰厚度、設(shè)備狀態(tài)，為動態(tài)評估風(fēng)險和指導(dǎo)除冰作業(yè)提供數(shù)據(jù)支持。*預(yù)警發(fā)布:根據(jù)預(yù)報和監(jiān)測結(jié)果，及時發(fā)布針對性強、時效性高的凍雨預(yù)警信息，包括影響區(qū)域、危害程度、建議措施等。*決策支持:基于氣象信息和服務(wù)技術(shù)評估結(jié)果，為鐵路部門提供科學(xué)的線路限速、運行調(diào)整、設(shè)備檢查、除冰作業(yè)等決策建議。*應(yīng)急聯(lián)動:與線路維護(hù)、調(diào)度指揮等部門建立應(yīng)急聯(lián)動機(jī)制，確保氣象預(yù)警信息有效傳遞，協(xié)同應(yīng)對。*通過上述技術(shù)的綜合應(yīng)用，可以有效降低凍雨對鐵路運輸造成的損失，保障運輸安全。2.民航氣象服務(wù)案例選擇與分析(示例選擇火山灰案例):*案例背景:2010年冰島火山噴發(fā)，大量火山灰云擴(kuò)散至歐洲上空，對全球航空運輸造成嚴(yán)重沖擊。歐洲多國機(jī)場關(guān)閉，數(shù)萬架次航班被迫取消，是民航史上最嚴(yán)重的氣象災(zāi)害事件之一。*氣象因素:強烈火山噴發(fā)導(dǎo)致大量火山灰顆粒被卷入平流層，形成廣闊的火山灰云帶，隨風(fēng)漂移?；鹕交业闹饕煞郑ǘ趸璧龋┚哂心ノg性，對飛機(jī)發(fā)動機(jī)、機(jī)體表面、傳感器等造成嚴(yán)重?fù)p害；顆粒物降低大氣能見度；可能觸發(fā)飛機(jī)結(jié)冰。*服務(wù)技術(shù)應(yīng)用:*火山灰監(jiān)測與預(yù)報:國際民航組織（ICAO）協(xié)調(diào)各國火山監(jiān)測機(jī)構(gòu)，利用氣象衛(wèi)星、雷達(dá)、飛機(jī)探測等手段實時監(jiān)測火山灰云的分布、移動速度和高度。氣象部門發(fā)布專門的火山灰預(yù)報（SIGMET）和火山灰濃度預(yù)報圖。*風(fēng)險評估與信息服務(wù):民航當(dāng)局、航空公司和空管部門利用火山灰監(jiān)測預(yù)報信息，結(jié)合飛機(jī)性能數(shù)據(jù)、航線設(shè)計，評估不同高度和航段通過火山灰云的風(fēng)險。氣象部門提供火山灰對發(fā)動機(jī)等部件的磨損風(fēng)險評估模型和數(shù)據(jù)。*決策支持:空管部門根據(jù)火山灰分布和風(fēng)險評估結(jié)果，及時調(diào)整航路，引導(dǎo)飛機(jī)避開高濃度火山灰區(qū)域。航空公司據(jù)此取消或延誤航班，調(diào)整航線，并安排地面除冰。*應(yīng)急響應(yīng):各方啟動應(yīng)急預(yù)案，協(xié)調(diào)資源，保障旅客轉(zhuǎn)運，處理航班延誤帶來的影響。*效果:盡管火山灰影響巨大，但有效的監(jiān)測預(yù)報、及時的風(fēng)險評估和信息服務(wù)、以及果斷的應(yīng)急決策，在一定程度上減輕了災(zāi)害后果，保障了剩余航班的運行安全，并逐步恢復(fù)了航空運輸秩序。該案例凸顯了現(xiàn)代民航氣象服務(wù)在應(yīng)對極端天氣事件中的核心作用和極端重要性。---試卷答案一、填空題1.152.厚度覆蓋范圍3.0-51004.氣壓趨勢5.磨損故障6.導(dǎo)電異常7.智能傳感器傳統(tǒng)氣象儀8.溫度和水汽圖像地面風(fēng)場圖9.長度海拔10.機(jī)場運行二、名詞解釋1.軌道結(jié)冰:指降水（雨、雪、凍雨）或濕氣在低溫軌道表面凍結(jié)形成的冰層。過重的覆冰會增加列車重量，降低運行速度，嚴(yán)重時導(dǎo)致接觸網(wǎng)斷線、列車脫軌等事故。**解析思路:*定義核心是低溫下降水或濕氣在軌道表面凍結(jié)，并說明其危害（重量增加、速度降低、斷線、脫軌）。2.民航氣象服務(wù)產(chǎn)品（SIGMET）:由氣象部門發(fā)布的，用于警告或預(yù)報航空器在飛行中可能遇到的對飛行安全有重要影響的天氣現(xiàn)象（如雷暴、結(jié)冰、湍流、火山灰等）的專門氣象服務(wù)產(chǎn)品。**解析思路:*定義核心是發(fā)布主體（氣象部門）、用途（警告/預(yù)報飛行中危險天氣）、內(nèi)容（雷暴、結(jié)冰等）和性質(zhì)（專門產(chǎn)品）。3.鐵路氣象災(zāi)害預(yù)警指數(shù):基于氣象因素（如大風(fēng)、雷暴、凍雨、低能見度等）及其可能對鐵路運輸造成的影響程度，綜合評估后發(fā)布的量化預(yù)警等級，為鐵路調(diào)度決策提供參考。**解析思路:*定義核心是評估基礎(chǔ)（氣象因素及其影響）、方法（綜合評估）、結(jié)果（量化預(yù)警等級）和目的（參考決策）。4.航路天氣預(yù)報:針對特定航線上未來一段時間內(nèi)可能出現(xiàn)的風(fēng)、溫、濕、云、降水、能見度、特殊天氣（如結(jié)冰、雷暴、湍流）等氣象要素及其變化趨勢的預(yù)報服務(wù)。**解析思路:*定義核心是預(yù)報對象（航線上的氣象要素及其趨勢）、時間范圍（未來一段時間）和內(nèi)容（風(fēng)、溫、濕、云、降水、能見度、特殊天氣）。5.機(jī)場運行最低標(biāo)準(zhǔn):指保證飛機(jī)在特定氣象條件下安全起降和運行的最低氣象條件要求，包括能見度、跑道視程、云高、風(fēng)切變、側(cè)風(fēng)限值等，由民航當(dāng)局根據(jù)機(jī)型和跑道條件制定發(fā)布。**解析思路:*定義核心是目的（保證安全起降運行）、內(nèi)容（最低氣象條件要求，如能見度、云高等）和制定發(fā)布主體（民航當(dāng)局）。三、簡答題1.雷暴天氣對鐵路的危害:雷擊損壞設(shè)備（信號、接觸網(wǎng)、通信）、引發(fā)線路中斷、造成列車晚點或停運、強風(fēng)可能刮倒接觸網(wǎng)支柱、冰雹損壞車輛和設(shè)備、雷雨天氣導(dǎo)致低能見度影響瞭望等。預(yù)警指標(biāo):主要包括雷電定位數(shù)據(jù)、雷達(dá)回波特征（強度、頂高、垂直積分液態(tài)水含量VIL）、地面自動站觀測到的短時大風(fēng)、短時強降水、雷聲等。**解析思路:*第一問先列舉危害，從設(shè)備、線路、列車運行、瞭望等方面考慮。第二問列舉預(yù)警指標(biāo)，從監(jiān)測手段（雷電定位、雷達(dá)）、雷達(dá)特征（強度、頂高、VIL）、地面觀測（大風(fēng)、強降水、雷聲）入手。2.鐵路運行調(diào)整是根據(jù)氣象信息進(jìn)行的調(diào)整方式:*限速運行:根據(jù)線路條件、天氣影響程度臨時降低運行速度。*區(qū)間運行:當(dāng)線路某區(qū)段天氣惡劣，僅允許列車在該區(qū)段內(nèi)運行或通過。*暫停運行/封鎖線路:當(dāng)天氣嚴(yán)重影響安全或無法恢復(fù)時，暫停列車運行或封鎖受影響線路。*迂回運行/改線:當(dāng)某線路因惡劣天氣中斷時，將列車引導(dǎo)至備用線路運行。*取消列車:對于受影響嚴(yán)重或無法調(diào)整的列車，予以取消。**解析思路:*列舉常見的調(diào)整措施，涵蓋速度、范圍、狀態(tài)、路徑和數(shù)量方面的調(diào)整。3.民航氣象觀測在保障飛行安全方面的重要作用:*保障飛行安全:提供準(zhǔn)確的氣象信息，幫助飛行員和空中交通管制員識別和規(guī)避危險天氣（如雷暴、結(jié)冰、湍流），是防止天氣導(dǎo)致空難的關(guān)鍵。*優(yōu)化飛行計劃:為飛行員提供決策依據(jù)，選擇最優(yōu)航線、高度層，以縮短飛行時間、節(jié)省燃油。*提高運行效率:通過及時準(zhǔn)確的氣象預(yù)報，幫助機(jī)場和航空公司提前做好起降準(zhǔn)備、除冰防冰、地面保障等工作，減少延誤。*輔助決策支持:為氣象服務(wù)、空中交通管理、航空公司運營等部門提供決策支持信息。**解析思路:*從安全（規(guī)避危險）、效率（計劃優(yōu)化）、保障（起降準(zhǔn)備）、決策支持四個核心方面闡述作用。4.解釋什么是低能見度，并列舉三種影響民航能見度的氣象因素:*定義:低能見度是指由于大氣中懸浮的微粒（如水汽凝結(jié)物、灰塵、煙霧等）導(dǎo)致水平能見度顯著降低的狀況，影響駕駛員的瞭望能力。*影響因素:霧、輕霧、霾、沙塵暴、煙、雪、冰雹、雨等天氣現(xiàn)象；低空風(fēng)切變。**解析思路:*第一問給出定義，說明原因（微粒）和結(jié)果（水平能見度降低、影響瞭望）。第二問列舉具體天氣現(xiàn)象和低空風(fēng)切變作為影響因素。5.鐵路和民航在氣象服務(wù)技術(shù)方面各有哪些共同點和差異點?*共同點:都以保障交通運輸安全為目標(biāo)；都依賴于基礎(chǔ)氣象觀測數(shù)據(jù)；都需進(jìn)行針對性的氣象預(yù)報；都需及時發(fā)布?xì)庀箢A(yù)警信息；都強調(diào)與運輸調(diào)度部門的溝通協(xié)作。*差異點:*關(guān)注重點不同:鐵路氣象更關(guān)注線路icing、結(jié)冰、積雪、大風(fēng)對軌道和列車的直接影響；民航氣象更關(guān)注空中結(jié)冰、雷暴、湍流、低空風(fēng)切變、火山灰等對飛行安全和性能的影響。*技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不同:各自有其特定的氣象要素閾值、服務(wù)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和運行最低標(biāo)準(zhǔn)。*服務(wù)鏈條不同:民航氣象服務(wù)鏈條更直接地連接飛行準(zhǔn)備、空中飛行和空中交通管理；鐵路氣象服務(wù)則涉及線路維護(hù)、調(diào)度指揮、列車運行等多個環(huán)節(jié)。**解析思路:*共同點從目標(biāo)、基礎(chǔ)、流程、協(xié)作等方面考慮。差異點從關(guān)注重點（地面vs.空中）、標(biāo)準(zhǔn)（各自特有）、服務(wù)鏈條（涉及環(huán)節(jié)）進(jìn)行對比。四、論述題1.凍雨影響分析及服務(wù)技術(shù)應(yīng)用:*影響:凍雨天氣會對鐵路造成嚴(yán)重破壞。覆冰使接觸網(wǎng)、信號設(shè)備、通信線路等導(dǎo)電部件帶電，引發(fā)短路、跳閘，導(dǎo)致大范圍停電和信號失靈。覆冰還增加列車重量，降低運行速度，甚至導(dǎo)致輪軌分離、脫軌。同時，凍雨形成的冰層堅硬，易損壞設(shè)備，清理難度大、時間長。*服務(wù)技術(shù)應(yīng)用:*精準(zhǔn)預(yù)報:利用多普勒天氣雷達(dá)、數(shù)值天氣預(yù)報模型等手段，精細(xì)預(yù)報凍雨的落區(qū)、強度、持續(xù)時間，為預(yù)警和防范提供依據(jù)。*實時監(jiān)測:部署在線監(jiān)測系統(tǒng)（如接觸網(wǎng)覆冰監(jiān)測儀、線路狀態(tài)監(jiān)測儀），實時掌握覆冰厚度、設(shè)備狀態(tài)，為動態(tài)評估風(fēng)險和指導(dǎo)除冰作業(yè)提供數(shù)據(jù)支持。*預(yù)警發(fā)布:根據(jù)預(yù)報和監(jiān)測結(jié)果，及時發(fā)布針對性強、時效性高的凍雨預(yù)警信息，包括影響區(qū)域、危害程度、建議措施等。*決策支持:基于氣象信息和服務(wù)技術(shù)評估結(jié)果，為鐵路部門提供科學(xué)的線路限速、運行調(diào)整、設(shè)備檢查、除冰作業(yè)等決策建議。*應(yīng)急聯(lián)動:與線路維護(hù)、調(diào)度指揮等部門建立應(yīng)急聯(lián)動機(jī)制，確保氣象預(yù)警信息有效傳遞，協(xié)同應(yīng)對。**解析思路:*第一部分詳細(xì)分析凍雨對鐵路的多方面危害。第二部分重點闡述氣象服務(wù)技術(shù)如何從預(yù)報、監(jiān)測、預(yù)警、決策支持到應(yīng)急聯(lián)動等環(huán)節(jié)發(fā)揮作用，減輕影響。2.民航氣象服務(wù)案例選擇與分析(示例選擇火山灰案例):*案例背景:2010年冰島火山噴發(fā)，大量火山灰云擴(kuò)散至歐洲上空，對全球航空運輸造成嚴(yán)重沖擊。歐洲